(57)【要約】【課題】  半導体発光素子チップが発光する際に生じる発熱を効率的に発光素子外部に放出することを目的とする。【解決手段】  青色を発光するＧａＮ系の第１の半導体発光素子チップ１１１０と、緑色を発光するＧａＮ系の第２の半導体発光素子チップ１１２０と、赤色を発光する第３の半導体発光素子チップ１１３０と、第１の半導体発光素子チップ１１１０を載置する載置部１２１０ｂと第１の半導体発光素子チップ１１１０からの熱を放出する金属部１２１０ｄとを持つ第１のリード部材１２１０と、第２の半導体発光素子チップ１１２０を載置する載置部１２３０ｂと第２の半導体発光素子チップ１１２０からの熱を放出する金属部１２３０ｄとを持つ第３のリード部材１２３０と、第３の半導体発光素子チップ１１３０を載置する第５のリード部材１２５０と、これらのリード部材を固定する成形部材１３００とを有する発光素子に関する。【選択図】  図１６
2006269785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子チップと、
前記半導体発光素子チップが載置され、前記半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第１のリード部材と、
前記半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第２のリード部材と、
前記第１のリード部材と前記第２のリード部材との一部が固定される成形部材と、を有する発光素子であって、
前記第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続されるリード端子部と、前記半導体発光素子チップが載置される載置部と、前記半導体発光素子チップから発生する熱が放出される金属部と、前記載置部と前記金属部が接続される接続部と、を有し、
前記第１のリード部材は、前記リード端子部、前記載置部、前記接続部、前記金属部の順に形成されており、
前記接続部の幅は前記金属部の幅より狭く、
前記金属部の表面積は前記成形部材の表面積より広く、
前記金属部は、主成分が銅からなり、前記成形部材に対して前記半導体発光素子チップが載置されている側に４５度から１３５度で折り曲げられていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記金属部は、前記成形部材から前記リード端子部が突出されている面と異なる面から突出されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
発光素子と、
前記発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて、前記光が導出される導光体と、を有する発光装置において、
前記発光素子は、半導体発光素子チップと、
前記半導体発光素子チップが載置され、前記半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第１のリード部材と、
前記半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第２のリード部材と、
前記第１のリード部材と前記第２のリード部材との一部が固定される成形部材と、を有しており、
前記第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続されるリード端子部と、前記半導体発光素子チップが載置される載置部と、前記半導体発光素子チップから発生する熱が放出される金属部と、前記載置部と前記金属部が接続される接続部と、を有し、
前記第１のリード部材は、前記リード端子部、前記載置部、前記接続部、前記金属部の順に形成されており、
前記導光体は前記発光素子が固定されており、前記導光体と前記金属部とが接触されていることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
前記接続部の幅は、前記金属部の幅より狭く、
前記導光体は、前記発光素子の少なくとも一部が嵌め込まれる嵌合部を有しており、
前記嵌合部は、前記発光素子の少なくとも一部が嵌め込まれていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光素子は、前記半導体発光素子チップが載置されている側に光取り出し面を有しており、前記光取り出し面と前記導光体とが密着して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項６】
前記金属部は、放熱部材と連接されており、前記半導体発光素子チップから発生する熱は、前記金属部から前記放熱部材に伝達されることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項７】
可視光領域の短波長側に発光ピークを有する第１の半導体発光素子チップと、
可視光領域の長波長側に発光ピークを有する第２の半導体発光素子チップと、
前記第１の半導体発光素子チップが載置され、前記第１の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第１のリード部材と、
前記第１の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第２のリード部材と、
前記第２の半導体発光素子チップが載置され、前記第２の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第３のリード部材と、
前記第２の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第４のリード部材と、
前記第１のリード部材乃至前記第４のリード部材の一部が固定される成形部材と、を有する発光素子であって、
前記第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続されるリード端子部と、前記半導体発光素子チップが載置される載置部と、前記半導体発光素子チップから発生する熱が放出される金属部と、前記載置部と前記金属部が接続される接続部と、を有し、前記第１のリード部材は、前記リード端子部、前記載置部、前記接続部、前記金属部の順に形成されており、
前記金属部は、前記成形部材から露出されていることを特徴とする発光素子。
【請求項８】
前記第２のリード部材及び、前記第４のリード部材は、一体成形されていることを特徴とする請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
発光素子と、
前記発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて、前記光が導出される導光体と、を有する発光装置において、
前記発光素子は、請求項７若しくは請求項８に記載の発光素子であって、
前記導光体は、前記発光素子の少なくとも一部が嵌め込まれる嵌合部を有しており、
前記嵌合部は、前記発光素子の少なくとも一部が嵌め込まれていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
前記発光素子は、前記半導体発光素子チップが載置されている側に光取り出し面を有しており、前記光取り出し面と前記導光体とが密着して形成されていることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記金属部は、放熱部材と連接されており、前記半導体発光素子チップから発生する熱は、前記金属部から前記放熱部材に伝達されることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【請求項１２】
可視光領域の短波長側に発光ピークを有する第１の半導体発光素子チップと、
第１の半導体発光素子チップよりも長波長側に発光ピークを有する第２の半導体発光素子チップと、
第２の半導体発光素子チップよりも長波長側に発光ピークを有する第３の半導体発光素子チップと、
前記第１の半導体発光素子チップが載置され、前記第１の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第１のリード部材と、
前記第１の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第２のリード部材と、
前記第２の半導体発光素子チップが載置され、前記第２の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第３のリード部材と、
前記第２の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第４のリード部材と
前記第３の半導体発光素子チップが載置され、前記第３の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続される第５のリード部材と、
前記第３の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続される第６のリード部材と、
前記第１のリード部材乃至前記第６のリード部材との一部が固定される成形部材とを有する発光素子であって、
前記第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続される第１のリード端子部と、前記第１の半導体発光素子チップが載置される第１の載置部と、前記第１の半導体発光素子チップから発生する熱が放出される第１の金属部と、前記第１の載置部と前記第１の金属部が接続される第１の接続部と、を有し、
前記第１のリード部材は、前記第１のリード端子部、前記第１の載置部、前記第１の接続部、前記第１の金属部の順に、形成されており、
前記第３のリード部材は、外部電極と電気的に接続される第２のリード端子部と、前記第２の半導体発光素子チップが載置される第２の載置部と、前記第２の半導体発光素子チップから発生する熱が放出される第２の金属部と、前記第２の載置部と前記第２の金属部が接続される第２の接続部と、を有し、
前記第３のリード部材は、前記第２のリード端子部、前記第２の載置部、前記第２の接続部、前記第２の金属部の順に、形成されており、
前記第１の金属部と第２の金属部は、前記成形部材から突出して形成されていることを特徴とする発光素子。
【請求項１３】
前記第１の金属部と前記第２の金属部は、それぞれ、前記成形部材から前記第１のリード端子部と前記第２のリード端子部が突出されている面と異なる面から突出されていることを特徴とする請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記第１の半導体発光素子チップは、青色が発光され、前記第２の半導体発光素子チップは、緑色が発光され、前記第３の半導体発光素子チップは、赤色が発光されることを特徴とする請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記第２のリード部材及び、前記第４のリード部材、前記第６のリード部材の少なくともいずれか２つは、一体成形されていることを特徴とする請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１６】
発光素子と、
前記発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて、前記光が導出される導光体と、を有する発光装置において、
前記発光素子は、請求項１２乃至１５の少なくともいずれか一項に記載の発光素子であって、
前記導光体は、前記発光素子の少なくとも一部が嵌め込まれる嵌合部を有しており、
前記嵌合部は、前記発光素子の少なくとも一部が嵌め込まれていることを特徴とする発光装置。
【請求項１７】
前記発光素子は、前記半導体発光素子チップが載置されている側に光取り出し面を有しており、前記光取り出し面と前記導光体とが密着して形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
前記金属部は、放熱部材と連接されており、前記半導体発光素子チップから発生する熱は、前記金属部から前記放熱部材に伝達されることを特徴とする請求項１６に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置や液晶のバックライト等に使用される発光素子及び発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像読み取り用の発光装置に用いられる発光素子（光源）として図１８に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。この発光素子３０００は、第１のリード部材３２１０と、第２のリード部材３２２１、第３のリード部材３２２２、第４のリード部材３２２３と、これらのリード部材を固定する成形部材３３００とから構成されている。第１のリード部材３２１０には、第１の半導体発光素子チップ３１１０、第２の半導体発光素子チップ３１２０、第３の半導体発光素子チップ３１３０（以下、「半導体発光素子チップ等３１１０、３１２０、３１３０」という）が載置されている。第１のリード部材３２１０は、外部電極と電気的に接続されるリード端子部３２１０ａと、半導体発光素子チップ等３１１０、３１２０、３１３０を載置する載置部３２１０ｂと、が一体形成されている。載置部３２１０ｂには、半導体発光素子チップ等３１１０、３１２０、３１３０が載置されている。第１の半導体発光素子チップ３１１０は第１の電極３１１１と第２の電極３１１２を持っている。第１の電極３１１１は第１のリード部材３２１０に、第２の電極３１１２は第２のリード部材３２２１にワイヤを介して電気的に接続されている。第２の半導体発光素子チップ３１２０も第１の電極３１２１と第２の電極３１２２とを持っており、第１の電極３１２１は第１のリード部材３２１０に、第２の電極３１２２は第３のリード部材３２２２にワイヤを介して電気的に接続されている。第３の半導体発光素子チップ３１３０も第１の電極３１３１と第２の電極３１３２とを持っており、第２の電極３１３２は第４のリード部材３２２３にワイヤを介して電気的に接続されており、第１の電極３１３１は第１のリード部材３２１０にボンディング部材を用いて電気的に接続されている。
【特許文献１】特開平１１−３３０５５７号公報（第６頁、第１０図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の発光素子３０００において、第１のリード部材３２１０に３個の半導体発光素子チップ等３１１０、３１２０、３１３０が載置されるため、電流投入時における１の半導体発光素子チップの発熱により他の半導体発光素子チップが破壊される恐れがある。例えば、第１の半導体発光素子３１１０に青色を発光するＧａＮ系の半導体発光素子チップを用い、第２の半導体発光素子チップ３１２０に緑色を発光するＧａＮ系の半導体発光素子チップを用い、第３の半導体発光素子チップ３１３０に赤色を発光する半導体発光素子チップを用いてＲＧＢの発光素子を製造する場合である。発光素子への電流投入時において、第１の半導体発光素子チップ３１１０及び第２の半導体発光素子チップ３１２０は第３の半導体発光素子チップ３１３０よりも発熱量が大きいため、第１の半導体発光素子チップ３１１０及び第２の半導体発光素子チップ３１２０からの熱が第１のリード部材３２１０を介して第３の半導体発光素子チップ３１３０に伝達される。これにより第３の半導体発光素子チップ３１３０が破壊されるという問題がある。特に画像読み取り用光源として用いる場合には高出力化が図られるため、半導体発光素子チップからの発生する熱は無視できなくなる。
【０００４】
以上のことから、放熱性の高い発光素子を提供すること、及びその発光素子を用いた発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、半導体発光素子チップと、半導体発光素子チップを載置する、半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第１のリード部材と第２のリード部材との一部を固定する成形部材と、を有する発光素子であって、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続するリード端子部と、半導体発光素子チップを載置する載置部と、半導体発光素子チップから発生する熱を放出する金属部と、載置部と金属部を接続する接続部と、を有し、第１のリード部材は、リード端子部、載置部、接続部、金属部の順に形成しており、接続部の幅は金属部の幅より狭く、金属部の表面積は成形部材の表面積より広く、金属部は、主成分が銅からなり、成形部材に対して半導体発光素子チップが載置されている側に４５度から１３５度に折り曲げている発光素子に関する。ここで、リード端子部、載置部、接続部、金属部に明確な境界があるわけではない。本明細書では、金属部とは、成形部材から上方向側に突出して形成されている部位を示している。載置部とは、成形部材内に位置し、半導体発光素子チップを載置する部位を示している。リード端子部とは、成形部材から下方向側に突出している末端部位から載置部までの部位を示している。接続部とは、金属部と載置部の間の部位を示している。また、接続部の幅は、発光素子を正面から見た時に、接続部における横方向の距離を示し、金属部の幅は、発光素子を正面から見た時に金属部を折り曲げる前の形状における横方向の距離を意味する。
【０００６】
金属部は成形部材からリード端子部が突出されている面と異なる面から突出していることが好ましい。
【０００７】
本発明は、発光素子と、発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて光を導出する導光体と、を有する発光装置において、発光素子は、半導体発光素子チップと、半導体発光素子チップを載置する、半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第１のリード部材と第２のリード部材との一部を固定する成形部材と、を有しており、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続するリード端子部と、半導体発光素子チップを載置する載置部と、半導体発光素子チップから発生する熱を放出する金属部と、載置部と金属部を接続する接続部と、を有し、第１のリード部材は、リード端子部、載置部、接続部、金属部の順に形成されており、導光体は発光素子を固定しており、導光体と金属部とを接触している発光装置に関する。
【０００８】
接続部の幅は金属部の幅より狭く、導光体は発光素子の少なくとも一部を嵌め込む嵌合部を有しており、嵌合部は発光素子の少なくとも一部を嵌め込んでいることが好ましい。
【０００９】
発光素子は半導体発光素子チップを載置している側に光取り出し面を有しており、光取り出し面と導光体とを密着して形成していることが好ましい。
【００１０】
金属部は放熱部材と連接しており、半導体発光素子チップから発生する熱が金属部から放熱部材に伝達することが好ましい。
【００１１】
本発明は、可視光領域の短波長側に発光ピークを有する第１の半導体発光素子チップと、可視光領域の長波長側に発光ピークを有する第２の半導体発光素子チップと、第１の半導体発光素子チップを載置する、第１の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、第１の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第２の半導体発光素子チップを載置する、第２の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第３のリード部材と、第２の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第４のリード部材と、第１のリード部材乃至第４のリード部材の一部を固定する成形部材と、を有する発光素子であって、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続するリード端子部と、半導体発光素子チップを載置する載置部と、半導体発光素子チップから発生する熱を放出する金属部と、載置部と金属部を接続する接続部と、を有し、第１のリード部材は、リード端子部、載置部、接続部、金属部の順に形成しており、金属部は、成形部材から露出している発光素子に関する。
【００１２】
第２のリード部材及び第４のリード部材を一体成形していることが好ましい。
【００１３】
本発明は、発光素子と、発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて光を導出する導光体と、を有する発光装置において、発光素子は上述の発光素子であって、導光体は発光素子の少なくとも一部を嵌め込む嵌合部を有しており、嵌合部は発光素子の少なくとも一部を嵌め込んでいる発光装置に関する。
【００１４】
発光素子は、半導体発光素子チップを載置する側に光取り出し面を有しており、光取り出し面と導光体とを密着して形成していることが好ましい。
【００１５】
金属部は放熱部材と連接されており、半導体発光素子チップから発生する熱は金属部から放熱部材に伝達されることが好ましい。
【００１６】
本発明は可視光領域の短波長側に発光ピークを有する第１の半導体発光素子チップと、第１の半導体発光素子チップよりも長波長側に発光ピークを有する第２の半導体発光素子チップと、第２の半導体発光素子チップよりも長波長側に発光ピークを有する第３の半導体発光素子チップと、第１の半導体発光素子チップを載置する、第１の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、第１の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第２の半導体発光素子チップを載置する、第２の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第３のリード部材と、第２の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第４のリード部材と、第３の半導体発光素子チップを載置する、第３の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第５のリード部材と、第３の発光素子４１２が持つ第２の電極と電気的に接続する第６のリード部材と、第１のリード部材乃至第６のリード部材との一部を固定する成形部材とを有する発光素子であって、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続する第１のリード端子部と、第１の半導体発光素子チップを載置する第１の載置部と、第１の半導体発光素子チップから発生する熱を放出する第１の金属部と、第１の載置部と第１の金属部を接続する第１の接続部と、を有し、第１のリード部材は、第１のリード端子部、第１の載置部、第１の接続部、第１の金属部の順に、形成しており、第３のリード部材は、外部電極と電気的に接続する第２のリード端子部と、第２の半導体発光素子チップを載置する第２の載置部と、第２の半導体発光素子チップから発生する熱を放出する第２の金属部と、第２の載置部と第２の金属部を接続する第２の接続部と、を有し、第３のリード部材は、第２のリード端子部、第２の載置部、第２の接続部、第２の金属部の順に、形成しており、第１の金属部と第２の金属部は、成形部材から突出して形成している発光素子に関する。
【００１７】
第１の金属部と第２の金属部は、それぞれ、成形部材から第１のリード端子部と第２のリード端子部が突出している面と異なる面から突出していることが好ましい。
【００１８】
第１の半導体発光素子チップは青色が発光され、第２の半導体発光素子チップは緑色が発光され、第３の半導体発光素子チップは赤色が発光されることが好ましい。
【００１９】
第２のリード部材及び、第４のリード部材、第６のリード部材の少なくともいずれか２つを一体成形することが好ましい。
【００２０】
本発明は、発光素子と、発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて光を導出する導光体と、を有する発光装置において、発光素子は上述の発光素子であって、導光体は発光素子の少なくとも一部を嵌め込む嵌合部を有しており、嵌合部は発光素子の少なくとも一部を嵌め込んでいる発光装置に関する。
【００２１】
発光素子は、半導体発光素子チップを載置する側に光取り出し面を有しており、光取り出し面と導光体とは密着して形成していることが好ましい。
【００２２】
金属部は放熱部材と連接しており、半導体発光素子チップから発生する熱は金属部から放熱部材に伝達することが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２４】
本発明は、半導体発光素子チップと、半導体発光素子チップを載置する、半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第１のリード部材と第２のリード部材との一部を固定する成形部材と、を有する発光素子であって、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続するリード端子部と、半導体発光素子チップを載置する載置部と、半導体発光素子チップから発生する熱を放出する金属部と、載置部と金属部を接続する接続部と、を有し、第１のリード部材は、リード端子部、載置部、接続部、金属部の順に形成しており、接続部の幅は金属部の幅より狭く、金属部の表面積は成形部材の表面積より広く、金属部は、主成分が銅からなり、成形部材に対して半導体発光素子チップが載置されている側に４５度から１３５度に折り曲げている発光素子に関する。これにより半導体発光素子チップから発生する熱を効率よく外部に放出する発光素子を提供することができる。また、金属部の表面積を成形部材の表面積より大きくすることにより放熱性の向上を図るとともに、発光装置への取り付けの安定性の向上を図っている。さらに、金属部の主成分に熱伝導性の高い銅を用いることにより、半導体発光素子チップから発生する熱を効率よく外部に伝達し、放熱性の向上を図ることができる。さらに半導体発光素子チップが載置されている側に金属部を所定の角度折り曲げることにより、後述する導光体に発光素子を容易に取り付けることができる。これにより半導体発光素子チップからの光を効率よく導光体に導出することができる。
【００２５】
金属部は成形部材からリード端子部が突出されている面と異なる面から突出していることが好ましい。これにより放熱経路をリード端子と別にとることができる。また、金属部とリード端子部との短絡を抑制することができる。
【００２６】
本発明は、発光素子と、発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて光を導出する導光体と、を有する発光装置において、発光素子は、半導体発光素子チップと、半導体発光素子チップを載置する、半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第１のリード部材と第２のリード部材との一部を固定する成形部材と、を有しており、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続するリード端子部と、半導体発光素子チップを載置する載置部と、半導体発光素子チップから発生する熱を放出する金属部と、載置部と金属部を接続する接続部と、を有し、第１のリード部材は、リード端子部、載置部、接続部、金属部の順に形成されており、導光体は発光素子を固定しており、導光体と金属部とを接触している発光装置に関する。半導体発光素子チップから発生する熱は金属部を伝って導光体に導かれ、導光体から放熱される。これにより発光素子に滞留する熱を外部に放出することができ、半導体発光素子チップの熱による破壊を防止することができる。特に、導光体は広面積であるため、放熱性に優れている。
【００２７】
接続部の幅は金属部の幅より狭く、導光体は発光素子の少なくとも一部を嵌め込む嵌合部を有しており、嵌合部は発光素子の少なくとも一部を嵌め込んでいることが好ましい。これにより接続部を比較的容易に折り曲げることができる。また、金属部を所定の角度に折り曲げることにより導光体に容易に取り付けることができる。さらに発光素子と導光体との取り付けをより強固にすることができる。
【００２８】
発光素子は半導体発光素子チップを載置している側に光取り出し面を有しており、光取り出し面と導光体とを密着して形成していることが好ましい。これにより半導体発光素子チップから出射される光を効率よく導光体に導くことができる。つまり、導光体と発光素子との間との漏れ光を低減することにより、高出力で均一な光を導出する発光装置を提供することができる。
【００２９】
金属部は放熱部材と連接しており、半導体発光素子チップから発生する熱が金属部から放熱部材に伝達することが好ましい。これにより、放熱性の高い発光装置を提供することができる。
【００３０】
本発明は、可視光領域の短波長側に発光ピークを有する第１の半導体発光素子チップと、可視光領域の長波長側に発光ピークを有する第２の半導体発光素子チップと、第１の半導体発光素子チップを載置する、第１の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、第１の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第２の半導体発光素子チップを載置する、第２の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第３のリード部材と、第２の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第４のリード部材と、第１のリード部材乃至第４のリード部材の一部を固定する成形部材と、を有する発光素子であって、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続するリード端子部と、半導体発光素子チップを載置する載置部と、半導体発光素子チップから発生する熱を放出する金属部と、載置部と金属部を接続する接続部と、を有し、第１のリード部材は、リード端子部、載置部、接続部、金属部の順に形成しており、金属部は、成形部材から露出している発光素子に関する。第１の半導体発光素子チップを載置する第１のリード部材と、第２の半導体発光素子チップを載置する第３のリード部材とを分けることにより、第１の半導体発光素子チップから発生した熱を第２の半導体発光素子チップに直に伝達することがない。これにより熱による第１の半導体発光素子チップ、第２の半導体発光素子チップの破壊を抑制することができる。また、第１の半導体発光素子チップの放熱性を向上することができる。
【００３１】
第２のリード部材及び第４のリード部材を一体成形していることが好ましい。これによりリードの本数を減らすことができ、簡易な回路を形成することができる。また、発光素子を小型化することもできる。なお、一体とした場合であっても、第２のリード部材もしくは第４のリード部材のいずれかで呼称する。
【００３２】
本発明は、発光素子と、発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて光を導出する導光体と、を有する発光装置において、発光素子は上述の発光素子であって、導光体は発光素子の少なくとも一部を嵌め込む嵌合部を有しており、嵌合部は発光素子の少なくとも一部を嵌め込んでいる発光装置に関する。これにより発光素子から出射される光を高効率に利用できる発光装置を提供することができる。また、発光素子と導光体とを強固に固定することができる。
【００３３】
発光素子は、半導体発光素子チップを載置する側に光取り出し面を有しており、光取り出し面と導光体とを密着して形成していることが好ましい。これにより半導体発光素子チップから出射される光を効率よく導光体に導くことができる。つまり、導光体と発光素子との間との漏れ光を低減することにより、高出力で均一な光を導出する発光装置を提供することができる。
【００３４】
金属部は放熱部材と連接されており、半導体発光素子チップから発生する熱は金属部から放熱部材に伝達されることが好ましい。これにより、放熱性の高い発光装置を提供することができる。
【００３５】
本発明は可視光領域の短波長側に発光ピークを有する第１の半導体発光素子チップと、第１の半導体発光素子チップよりも長波長側に発光ピークを有する第２の半導体発光素子チップと、第２の半導体発光素子チップよりも長波長側に発光ピークを有する第３の半導体発光素子チップと、第１の半導体発光素子チップを載置する、第１の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第１のリード部材と、第１の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第２のリード部材と、第２の半導体発光素子チップを載置する、第２の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第３のリード部材と、第２の半導体発光素子チップが持つ第２の電極と電気的に接続する第４のリード部材と、第３の半導体発光素子チップを載置する、第３の半導体発光素子チップが持つ第１の電極と電気的に接続する第５のリード部材と、第３の発光素４１２が持つ第２の電極と電気的に接続する第６のリード部材と、第１のリード部材乃至第６のリード部材との一部を固定する成形部材とを有する発光素子であって、第１のリード部材は、外部電極と電気的に接続する第１のリード端子部と、第１の半導体発光素子チップを載置する第１の載置部と、第１の半導体発光素子チップから発生する熱を放出する第１の金属部と、第１の載置部と第１の金属部を接続する第１の接続部と、を有し、第１のリード部材は、第１のリード端子部、第１の載置部、第１の接続部、第１の金属部の順に、形成しており、第３のリード部材は、外部電極と電気的に接続する第２のリード端子部と、第２の半導体発光素子チップを載置する第２の載置部と、第２の半導体発光素子チップから発生する熱を放出する第２の金属部と、第２の載置部と第２の金属部を接続する第２の接続部と、を有し、第３のリード部材は、第２のリード端子部、第２の載置部、第２の接続部、第２の金属部の順に、形成しており、第１の金属部と第２の金属部は、成形部材から突出して形成している発光素子に関する。
【００３６】
第１の半導体発光素子チップを載置する第１のリード部材及び第２の半導体発光素子チップを載置する第３のリード部材と、第３の半導体発光素子チップを載置する第５のリード部材とを分けることにより、第１の半導体発光素子チップ及び第２の半導体発光素子チップから発生した熱を第３の半導体発光素子チップに直に伝達することがない。これにより熱による第１の半導体発光素子チップ、第２の半導体発光素子チップ、第３の半導体発光素子チップの破壊を抑制することができる。また、第１の半導体発光素子チップ及び第２の半導体発光素子チップの放熱性を向上することができる。
【００３７】
第１の金属部と第２の金属部は、それぞれ、成形部材から第１のリード端子部と第２のリード端子部が突出している面と異なる面から突出していることが好ましい。これにより放熱経路をリード端子と別にとることができる。また、金属部とリード端子部との短絡を抑制することができる。
【００３８】
第１の半導体発光素子チップは青色が発光され、第２の半導体発光素子チップは緑色が発光され、第３の半導体発光素子チップは赤色が発光されることが好ましい。これにより白色を含む種々の色味に発光する発光素子を提供することができる。特に、三色を調光することにより、画像読取装置の光源として好適な光源とすることができる。
【００３９】
第２のリード部材及び、第４のリード部材、第６のリード部材の少なくともいずれか２つを一体成形することが好ましい。これにより、リードの本数を減らすことができ、簡易な回路とすることができる。また、発光素子を小型化することができる。例えば、第１のリード部材、第３のリード部材、第５のリード部材をアノード電極とし、第２のリード部材、第４のリード部材、第６のリード部材を共通したカソード電極とする場合である。一体形成する場合であっても、第２のリード部材、第４のリード部材、第６のリード部材のいずれかで呼称する。
【００４０】
本発明は、発光素子と、発光素子から入射される光の一部を反射若しくは透過させて光を導出する導光体と、を有する発光装置において、発光素子は上述の発光素子であって、導光体は発光素子の少なくとも一部を嵌め込む嵌合部を有しており、嵌合部は発光素子の少なくとも一部を嵌め込んでいる発光装置に関する。これにより発光素子から出射される光を高効率に利用できる発光装置を提供することができる。また、発光素子と導光体とを強固に固定することができる。
【００４１】
発光素子は、半導体発光素子チップを載置する側に光取り出し面を有しており、光取り出し面と導光体とは密着して形成していることが好ましい。これにより半導体発光素子チップから出射される光を効率よく導光体に導くことができる。
金属部は放熱部材と連接しており、半導体発光素子チップから発生する熱は金属部から放熱部材に伝達することが好ましい。これにより、放熱性の高い発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係る発光素子及びその製造方法を、実施の形態及び実施例を用いて説明する。だたし、本発明は、この実施の形態及び実施例に限定されない。
【００４３】
各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号について同一もしくは同質部材をしめしており、詳細説明を便宜省略する。
【００４４】
＜第１の実施の形態＞
（発光素子）
第１の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。図２は、第１の実施の形態に係る発光素子を示す一部拡大概略平面図である。図３は、第１の実施の形態に係る発光素子を示す概略断面図（図２のＡ−Ａ´線についての断面図）を示す。図１は発光装置への取り付け前における発光素子の状態図を示し、図２及び図３はリード部材を折り曲げた、発光装置への取り付け時における発光素子の状態図を示す。
【００４５】
第１の実施の形態に係る発光素子１００は、半導体発光素子チップ１１０と、第１のリード部材２１０と、第２のリード部材２２０と、第１のリード部材２１０及び第２のリード部材２２０を固定する成形部材３００と、を有する。第１のリード部材２１０は半導体発光素子チップ１１０を載置しており、半導体発光素子チップ１１０と電気的に接続している。第２のリード部材２２０は半導体発光素子チップ１１０と電気的に接続している。
【００４６】
第１のリード部材２１０は、外部電極と電気的に接続するリード端子部２１０ａと、半導体発光素子チップ１１０を載置する載置部２１０ｂと、成形部材３００から突出して形成する金属部２１０ｄと、金属部２１０ｄと載置部２１０ｂとを接続する接続部２１０ｃとを有する。リード端子部２１０ａと金属部２１０ｄとはそれぞれ成形部材３００から反対側に延びている。第１のリード部材２１０は、リード端子部２１０ａ、載置部２１０ｂ、接続部２１０ｃ、金属部２１０ｄの順に形成している。リード端子部２１０ａと載置部２１０ｂ、接続部２１０ｃ、金属部２１０ｄは一体成形しているが別部材で組み合わせて使用してもよい。接続部２１０ｃの幅Ａは金属部２１０ｄの幅Ｂより小さい。但し、接続部２１０ｃの幅Ａと金属部２１０ｄの幅Ｂをほぼ同一にして隙間を設けることもできる。これらは金属部２１０ｄを折り曲げやすくするためである。接続部２１０ｃの少なくとも一部は成形部材３００の外側に配設していることが好ましい。これにより、成形部材３００から露出した接続部２１０ｃの部分を折り曲げて傾斜することができる。さらに金属部２１０ｄの表面積は、成形部材３００の表面積より大きい。この表面積は細かな凹凸を含まず、金属部２１０ｄ及び成形部材３００を全体として見たときの大きさを意味する。金属部２１０ｄは銅、若しくは主成分に銅を含む合金を用いる。銅は他の金属部材よりも熱伝導性が良いからである。金属部２１０ｄは複数の金属層を形成していてもよく、例えば銅の上に銀、アルミニウム等の反射部材を設けることができる。反射部材は銅表面にメッキ処理して形成することができる。金属部２１０ｄの形状は、矩形であるが、導光体に取り付け易いように、適宜変更することができる。第１のリード部材２１０は成形部材３００からの抜脱を防止するためアンカー効果を持つ凹凸を設けている。
【００４７】
半導体発光素子チップ１１０は、第１のリード部材２１０の載置部２１０ｂ上にダイボンド部材を介して接着する。半導体発光素子チップ１１０は、同一面上に正負一対の第１の電極電極１１１と第２の電極１１２とを持ち、第１の電極１１１、第２の１１２のそれぞれに対応する第１のリード部材２１０、第２のリード部材２２０にワイヤ３５０を介して電気的に接続している。
【００４８】
成形部材３００には、半導体発光素子チップ１１０からの光を取り出すための窓部３１０を設ける。窓部３１０は底面と側面を有する凹部を形成しており、その底面は載置部２１０ｂを設ける。窓部３１０の凹部内には封止部材３２０を充填しており、半導体発光素子チップ１１０を水や埃などの外部環境から保護している。各部材について更に詳細に説明する。
【００４９】
（半導体発光素子チップ）
半導体発光素子チップ１１０は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としても良い。
【００５０】
高輝度な半導体発光素子チップ１１０を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。
【００５１】
窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためにはサファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合物半導体を用いた半導体発光素子チップ例を示す。サファイヤ基板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。その上にＮ型或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
【００５２】
一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しにくいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって半導体発光素子チップ１１０を形成することができる。
【００５３】
こうした半導体発光素子チップ１１０は、適宜複数個用いることができ、その組み合わせによって白色表示における混色性を向上させることもできる。例えば、緑色系が発光可能な半導体発光素子チップと青色系及び赤色色系が発光可能な半導体発光素子チップをそれぞれ１個ずつとすることが出来る。なお、画像読み取り用の発光素子として利用するためには赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色系の発光波長が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色系の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍであることが好ましい。発光素子において蛍光物質を用いて白色系の混色光を発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して半導体発光素子チップの発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。半導体発光素子チップと蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。なお、比較的紫外線により劣化されにくい部材との組み合わせにより４００ｎｍより短い紫外線領域或いは可視光の短波長領域を主発光波長とする半導体発光素子チップを用いることもできる。
【００５４】
（リード部材）
第１のリード部材２１０、第２のリード部材２２０は、銅若しくは主成分に銅を含有する合金を用いるが、鉄、銀、金、アルミニウム等の電気良導体を用いることもできる。銅若しくは銅を含有する合金は熱伝導率が比較的高いため、半導体発光素子チップ１１０から発生する熱を効率的に金属部２１０ｄに伝えることができる。また半導体発光素子チップ１１０を載置する窓部３１０の底面における第１のリード部材２１０、第２のリード部材２２０に反射部材を形成することが好ましい。これにより半導体発光素子チップ１１０からの光を効率よく正面方向に放出することができる。反射部材は半導体発光素子チップ１１０から出射する光に対して反射率の高い材質を用いることが好ましい。例えば、銀、金、アルミニウム等である。また、窓部３１０における載置部２１０ｂの表面積を大きくして反射率を高めることができる。また、第１のリード部材２１０の載置部２１０ｂの表面積を大きくすることより、半導体発光素子チップ１１０の温度上昇を抑制することができる。これにより発光素子チップ１１０に比較的多くの電流を投入することができる。さらに第１のリード部材２１０の載置部２１０ｂは、発光素子を正面から見た際に横方向の幅を成形部材３００の大きさに合わせて広く形成している。また、成形部材３００によって固定される載置部２１０ｂは凹凸を設けている。
【００５５】
第１のリード部材２１０は、リード端子部２１０ａから金属部２１０ｄまでを一体成形している。ただし、リード端子部２１０ａと載置部２１０ｂ、載置部２１０ｂと接続部２１０ｃと金属部２１０ｄをそれぞれ別部材で成形して、接合したものも使用することができる。別部材で使用する場合は、電気伝導性の良い部材をリード端子部２１０ａ側に使用し、熱伝導性の良い部材を金属部２１０ｄ側に使用する。リード部材を一体成形する場合は、プレス機等を使用して所定の金属板を打ち抜き、所定のリードフレームを成形する。別部材で成形する場合は、所定の金属板を所定の大きさに打ち抜き、それぞれの部材を溶接等で固定する。
【００５６】
（成形部材）
成形部材３００は第１のリード部材２１０、第２のリード部材２２０を固定する。成形部材３００は、ＢＴレジン、セラミックスが好ましいが、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂等も使用することができる。成形部材３００の材料中に酸化チタン、ガラス繊維等のフィラーを含有することもできる。また、第１の半導体発光素子チップ１１０から出射された光を効率よく正面方向に放出するために、成形部材３００は白色であることが望ましい。ただし、成形部材３００の表面に反射を抑制する黒色の被膜を形成しておいてもよい。
【００５７】
成形部材３００は所定の窓部３１０を設けている。窓部３１０は底面と側面を持つ凹部を形成しており、その凹部の底面には第１のリード部材２１０と第２のリード部材２２０とを配設している。第１のリード部材２１０の載置部２１０ｂに半導体発光素子チップ１１０を配置している。正面からみた窓部３１０の形状は、特に問わず、矩形、楕円形、円形、などの形状にすることができる。
【００５８】
（封止部材）
封止部材３２０は、成形部材３００の窓部３１０に配置される。封止部材３２０は外力や水分などの外部環境から半導体発光素子チップ１１０とワイヤ３５０とを保護するものである。また、半導体発光素子チップ１１０からの光を効率よく外部に放出することもできる。封止部材３２０を構成する具体的材料として、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変成エポキシ樹脂、変成シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミドなどの耐熱性、耐候性に優れた透明樹脂やガラスなどを好適に用いることができる。複数の半導体発光素子チップ１１０を高密度に配置する場合や、半導体発光素子チップ１１０の発光出力の高い場合には、熱衝撃によるワイヤの断線などを考慮してエポキシ樹脂、シリコーン樹脂やそれらを組み合わせたものなどを使用することがより好ましい。また、封止樹脂３２０中には、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等の拡散剤を含有させても良い。また、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることもできる。さらに、半導体発光素子チップ１１０からの光の少なくとも一部を波長変換することができる蛍光物質を含有させることもできる。
【００５９】
（発光素子の製造方法）
発光素子の製造方法については、所定の形状に加工したリードフレームを用いる。このリードフレームを上金型と下金型とで挟み込み、所定の樹脂（成形部材）を流し込む。この樹脂を硬化して成形部材３００とする。その後、上金型と下金型とを外しリードフレームを取り出す。このリードフレームにダイボンド部材を介して、半導体発光素子チップ１１０を固着する。半導体発光素子チップ１１０の第１の電極１１１と第１のリード部材２１０、第２の電極１１２と第２のリード部材２２０とをそれぞれワイヤを用いて電気的に接続する。その後、成形部材３００に設けた窓部３１０に封止部材３２０を流し込み、硬化する。最後にリードフレームから第１のリード部材２１０、第２のリード部材２２０を切り出して発光素子１００とする。
【００６０】
第１の実施の形態に係る発光素子は上記製造方法に限定されず、他の製造方法によっても製造することができる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図４は、第２の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００６２】
（発光装置）
発光装置５０００は、発光素子１００の窓部３１０側を導光体４００の端部に取り付けている。発光素子１００から出射された光は導光体４００の端部から挿入され、導光体４００内部で反射、透過を繰り返して導光体４００の長手方向から外部に向かって出射される。導光体４００の径や形状、材質を変更することにより一方向に光を照射することもできる。発光素子１００の金属部２１０ｄは成形部材３００に対して約９０度に折り曲げており、この金属部２１０ｄと導光体４００とは接触している。導光体４００の形状を変更することにより、この折り曲げる角度を適宜変更して接触させる。
【００６３】
（導光体）
導光体４００は、ガラス、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、アクリル等を使用することができる。導光体４００は所定の位置に凹凸や切り欠きを設け、所定の二方向に光を照射するように設計されている。
【００６４】
（放熱部材）
放熱部材５００は、金属部２１０ｄに放熱部材５００を溶接等によって連接している。放熱部材５００は、コバール、鉄、銅、銀、ロジウム、アルミニウム、金などが好ましい。コバールとは、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏの合金である。放熱性の観点から、放熱部材５００は、金属部２１０ｄとの接触面積が広いほど好ましく、放熱部材５００の底部は広面積であることが好ましい。この放熱部材５００は、さらに他の部材に連接されていてもよい。
【００６５】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図５は、第３の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。図６は、第３の実施の形態に係る発光装置を示す概略上面図である。第１の実施の形態に係る発光素子、第２の実施の形態に係る発光装置とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００６６】
発光装置６０００は、導光体４１０に発光素子１００を取り付けている。導光体４１０は発光素子１００の成形部材３００及び金属部２１０ｄを嵌め込む嵌合部４１０ａを有している。その嵌合部４１０ａに発光素子１００の成形部材３００及び金属部２１０ｄを嵌め込み、金属部２１０ｄと導光体４１０とを接触させている。導光体４１０の嵌合部４１ａは金属部２１０ｄが抜脱しない構造を有している。
【００６７】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図７は、第４の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００６８】
発光素子１０１は金属部２１１ｄを鈍角に折り曲げている。これにより半導体発光素子チップ１１０から出射された光を遮ることなく、導光体に光を伝達することができる。また、発光素子１０１の成形部材３００よりも大きい径の導光体を使用する場合に、導光体への取り付け位置を適宜変更することができる。発光素子１０１の窓部３１０に設ける封止樹脂３２０には、蛍光物質３９０を含有している。半導体発光素子チップ１１０と蛍光物質とを適宜組み合わせることにより種々の色味の発光素子１０１を提供することができる。
【００６９】
（蛍光物質）
蛍光物質は、半導体発光素子チップからの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
【００７０】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ2Ｓｉ5Ｎ8：ＥｕのほかＭＳｉ7Ｎ10：Ｅｕ、Ｍ1.8Ｓｉ5Ｏ0.2Ｎ8：Ｅｕ、Ｍ0.9Ｓｉ7Ｏ0.1Ｎ10：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
【００７１】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００７２】
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ5（ＰＯ4）3Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００７３】
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ2Ｂ5Ｏ9Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００７４】
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｒ、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｒ、ＣａＡｌ2Ｏ4：Ｒ、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｒ、ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ12：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００７５】
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕなどがある。
【００７６】
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ0.8Ｇｄ0.2）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、Ｙ3（Ａｌ0.8Ｇａ0.2）5Ｏ12：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅなどもある。
【００７７】
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ2ＧｅＯ4：Ｍｎ、ＭＧａ2Ｓ4：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００７８】
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
【００７９】
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体は、半導体発光素子チップの励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。
【００８０】
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体発光素子チップを用いて、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ若しくは（Ｙ0.8Ｇｄ0.2）3Ａｌ5Ｏ12：ＣｅのＹＡＧ系蛍光体に照射し、波長変換を行う。半導体発光素子チップからの光と、ＹＡＧ系蛍光体からの光との混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。
【００８１】
例えば、紫外領域に発光ピーク波長を持つＧａＮ系化合物半導体発光素子チップを用いて、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕと、からなる蛍光体に照射、吸収させることによって、演色性の良好な白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、色の三源色である赤・青・緑を使用しているため、蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
【００８２】
＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図８は、第５の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００８３】
発光素子１０２は金属部２１２ｄを鋭角に折り曲げている。これにより導光体への取り付け部位の形状が異なっても、簡易に取り付けることができる。
【００８４】
＜第６の実施の形態＞
第６の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図９は、第６の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００８５】
発光素子１０３は、第１のリード部材２１３と、第２のリード部材２２０、２２１、２２２と、成形部材３０１とを有する。第１のリード部材２１３は、リード端子部２１３ａと載置部２１３ｂ、接続部２１３ｃ、金属部２１３ｄの順に一体的に形成している。リード端子部２１３ａは１本に限られず、載置部２１３ｂから複数本延びている。第１のリード部材２１３は、複数の半導体発光素子チップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを載置している。複数の半導体発光素子チップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを載置した場合であっても、金属部２１３ｄを設けることにより熱による半導体発光素子チップの破壊を抑制している。金属部２１３ｄには、放熱性をさらに向上させるため切り欠き２１３ｅを設けている。
【００８６】
第２のリード部材２２０、２２１、２２２は、それぞれの半導体発光素子チップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの電極と電気的に接続している。複数本の第１のリード部材２１３と、第２のリード部材２２０、２２１、２２２のリード端子部は、等間隔に配置することが好ましい。従来からの電源部の形状を変更せずに、挿入することができるからである。
【００８７】
成形部材３０１は窓部３１０を設けており、半導体発光素子チップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ及びワイヤを配置している。また、成形部材３０１の隅部に貫通孔３３０を設けている。これにより、発光素子１０３と導光体との取り付けを堅固にすることができる。
【００８８】
例えば、半導体発光素子チップ１１０ａに青色を発光するＧａＮ系の半導体発光素子チップを、半導体発光素子チップ１１０ｂに緑色を発光するＧａＮ系の半導体発光素子チップを、半導体発光素子チップ１１０ｃに赤色を発光する半導体発光素子チップを用いることで、ＲＧＢの混色が白色である発光素子１０３を提供することができる。
【００８９】
＜第７の実施の形態＞
第７の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図１０は、第７の実施の形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。第１の実施の形態に係る発光素子、第６の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００９０】
第７の実施の形態に係る発光装置７０００は、第６の実施の形態に係る発光素子１０３を導光体４２０に取り付けたものである。この発光装置７０００は、電源部７０１０に差し込んで利用することができる。
【００９１】
導光体４２０は、発光素子１０３から出射された光を伝達して所定の方向に照射するものである。導光体４２０の内部では、光の反射及び透過が繰り返し行われ、導光体４２０の一端から他端までほぼ均一に光る。導光体４２０の材質は、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等の透光性の樹脂の他、ガラスなどを使用することもできる。
【００９２】
なお、発光素子１０３の窓部３１０は、導光体４２０と密着して取り付けているが、導光体４２０と離して設けることもできる。取り付け距離によって導光体へ導出する光量を調節することが可能である。
【００９３】
＜第８の実施の形態＞
第８の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図１１は、第８の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００９４】
発光素子１０４は、第１のリード部材２１４を有しており、第１のリード部材２１４は、リード端子部２１４ａと載置部２１４ｂを一体成形したものと、接続部２１４ｃと金属部２１４ｄを一体成形したものとを溶接等により接続している。金属部２１４ｄの厚みは接続部２１４ｃの厚みよりも厚い。金属部２１４ｄの厚みを厚くする場合、金属部２１４ｄ及び接続部２１４ｃと、リード端子部２１４ａ及び載置部２１４ｂを別部材として成形した方が成形し易い。金属部２１４ｄの厚みを厚くすることにより放熱性を高めることができる。
【００９５】
＜第９の実施の形態＞
第９の実施の形態に係る発光装置について図面を用いて説明する。図１２は、第９の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００９６】
発光素子１０５は、第１のリード部材２１５の金属部２１５ｄを波形状に折り曲げている。これにより所定の面積における金属部２１５ｄの表面積を大きくし、放熱性の向上を図ることができる。また、金属部２１０ｄの波形状に合致するように導光体４３０に切り込みを設ける。これにより導光体４３０と金属部２１５ｄとの密着性を高め、より強固に固定することができる。
【００９７】
＜第１０の実施の形態＞
第１０の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図１３は、第１０の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【００９８】
第１０の実施の形態に係る発光素子６００は、第１の半導体発光素子チップ６１０と、第２の半導体発光素子チップ６２０と、第１のリード部材７１０と、第２のリード部材７２０と、第３のリード部材７３０と、第４のリード部材７４０と、これらを固定する成形部材８００と、を有する。第１の半導体発光素子チップ６１０は可視光領域の短波長側に発光ピークを有する。第２の半導体発光素子チップ６２０は可視光領域の長波長側に発光ピークを有する。但し、第２の半導体発光素子チップ６２０が持つ発光ピークは、第１の半導体発光素子チップ６１０が持つ発光ピークよりも長波長側にあればよく、特に所定の波長以上である必要はない。第１のリード部材７１０は、第１の半導体発光素子チップ６１０を載置しており、第１の半導体発光素子チップ６１０が持つ第１の電極６１１と電気的に接続している。第２のリード部材７２０は第１の半導体発光素子チップ６１０が持つ第２の電極６１２と電気的に接続している。第３のリード部材７３０は、第２の半導体発光素子チップ６２０を載置しており、第２の半導体発光素子チップ６２０が持つ第１の電極６２１と電気的に接続している。第４のリード部材７４０は第１の半導体発光素子チップ６２０が持つ第２の電極６２２と電気的に接続している。
【００９９】
第１のリード部材７１０は、外部電極と電気的接続するリード端子部７１０ａと、第１の半導体発光素子チップ６１０を載置する載置部７１０ｂと、成形部材８００から突出して形成する金属部７１０ｄと、金属部７１０ｄと載置部７１０ｂとを接続する接続部７１０ｃとを有する。リード端子部７１０ａと金属部７１０ｄとはそれぞれ成形部材８００から反対側に延びている。第１のリード部材７１０は、リード端子部７１０ａ、載置部７１０ｂ、接続部７１０ｃと金属部７１０ｄの順に形成している。リード端子部７１０ａと、載置部７１０ｂ、接続部７１０ｃ、金属部７１０ｄは一体成形しているが別部材で組み合わせて使用してもよい。接続部７１０ｃの幅は、金属部７１０ｄの幅より小さい。但し、接続部７１０ｃの幅と金属部７１０ｄの幅とをほぼ同一にして隙間を設けることもできる。接続部７１０ｃの少なくとも一部は成形部材８００の外側に配設していることが好ましい。これにより、成形部材８００から露出した接続部７１０ｃの部分を折り曲げて傾斜することができる。さらに金属部７１０ｄの表面積は、成形部材８００の表面積より大きい。この表面積は細かな凹凸を含まず、金属部７１０ｄ及び成形部材８００を全体として見たときの大きさを意味する。第１のリード部材７１０は、銅、銀、金、アルミニウム、これらの合金等の金属部材を用いる。銅若しくは主成分に銅を含む合金を用いることが好ましい。また、第１のリード部材７１０等にメッキを施しても良い。
【０１００】
第３のリード部材７３０は、リード端子部、載置部を有する。載置部には第２の半導体発光素子チップ６２０を載置している。第２の半導体発光素子チップ６２０は、第１の半導体発光素子チップ６１０より電流投入時の発熱量が小さいため、第１のリード部材７１０に設ける金属部７１０ｄを設ける必要はない。また、第１の半導体発光素子チップ６１０と第２の半導体発光素子チップ６２０とを別々のリード部材に載置しているため、第１の半導体発光素子チップ６１０からの熱が直に第２の半導体発光素子チップ６２０に伝達することがない。第２の半導体発光素子チップ６２０は、第３のリード部材７３０上に銀フィラー含有のダイボンド部材を介して接着する。第２の半導体発光素子チップ６２０は、表面と裏面に正負一対電極を持ち、第２の半導体発光素子チップ６２０が持つ第２の電極６２２は、第４のリード部材７４０にワイヤ８５０を介して電気的に接続している。
【０１０１】
成形部材８００には、第１の半導体発光素子チップ６１０、第２の半導体発光素子チップ６２０からの光を取り出すための窓部８１０を有する。
【０１０２】
例えば、第１の半導体発光素子チップ６１０に青色を発光するＧａＮ系の半導体発光素子チップを、第２の半導体発光素子チップ６２０に赤色を発光する半導体発光素子チップを用い、封止部材８２０中に黄色に発光する蛍光物質８９０を使用することにより、白色に発光する発光素子６００を提供することができる。
【０１０３】
＜第１１の実施の形態＞
第１１の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図１４は、第１１の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。第１０の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【０１０４】
発光素子６０１は、第１のリード部材７１０と、第２のリード部材７２１と、第３のリード部材７３０と、これらを固定する成形部材８００とを有する。第２のリード部材７２１は、第１０の実施の形態に係る第２のリード部材７２０、第４のリード部材７４０を一体として機能させたものである。第２のリード部材７２１は第１の半導体発光素子チップ６１０の持つ第２の電極６１２と第２の発半導体発光素子チップ６２０の持つ第２の電極６２２との２電極を接続する。また、金属部７１０ｄは、導光体への取り付け部７９０を有する。取り付け部７９０は、金属部７１０ｄに貫通孔を設けることで構成される。リード部材の本数を減らすことにより、簡易な回路とすることができるとともに、小型の発光素子６０１を提供することができる。また、金属部７１０ｄに取り付け部７９０を形成することで、導光体への取り付けを容易にすることができ、発光素子６０１と導光体への密着性を高めることができる。取り付け部７９０の形状は、楕円形の他、円形、矩形、星形等でもよく、複数個設けることもできる。
【０１０５】
＜第１２の実施の形態＞
第１２の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図１５は、第１２の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。第１０の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【０１０６】
発光素子６０２は、第１の半導体発光素子チップ６１０ａ、６１０ｂと、第２の半導体発光素子チップ６２０と、第１のリード部材７１１と、第２のリード部材７２１と、７２２と、第３のリード部材７３０と、第４のリード部材７４０と、これらのリード部材を固定する成形部材８００と、を有する。第１のリード部材７１１は第１の半導体発光素子チップ６１０ａ、６１０ｂを２個載置する。第１の半導体発光素子チップ６１０ａは正負一対の第１の電極６１１ａ、第２の電極６１２ａを持っており、第１の電極６１１ａは第１のリード部材７１１と、第２の電極６１２ａは第２のリード部材７２１と、それぞれ電気的に接続している。第１の半導体発光素子チップ６１０ｂも正負一対の第１の電極６１１ｂ、第２の電極６１２ｂを持っており、第１の電極６１１ｂは第１のリード部材７１１と、第２の電極６１２ｂは第２のリード部材７２２と、それぞれ電気的に接続している。発熱量の大きい半導体発光素子チップを第１のリード部材７１１に載置している。第１のリード部材７１１は金属部７１１ｄを有しており、金属部７１１ｄは横方向に切り欠きを設けている。第１のリード部材７１１乃至第４のリード部材７４０は、成形部材８００からの抜脱を防止するためアンカー効果を持つ凹凸を設けている。
【０１０７】
例えば、第１の半導体発光素子チップ６１０ａに青色を発光するＧａＮ系のもの、第１の半導体発光素子チップ６１０ｂに緑色を発光するＧａＮ系のもの、第２の半導体発光素子チップ６２０に赤色を発光するものを用いる。これにより、白色に発光する発光素子６０２を提供することができる。電流投入時の発熱量が多い第１の半導体発光素子チップ６１０ａ、６１０ｂは、放熱用の金属部７１１ｄを持つ第１のリード部材７１１に載置している。これにより白色が発光可能であり、かつ、放熱性を高めることもでき、熱による第２の半導体発光素子チップ６２０への劣化を防ぐことができる。
【０１０８】
なお、第２のリード部材７２１、７２２並びに第４のリード部材７４０を共通のリード部材にすることも可能である。
【０１０９】
＜第１３の実施の形態＞
第１３の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図１６は、第１３の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。第１の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【０１１０】
第１３の実施の形態に係る発光素子２０００は、第１の半導体発光素子チップ１１１０、第２の半導体発光素子チップ１１２０、第３の半導体発光素子チップ１１３０、第１のリード部材１２１０、第２のリード部材１２２０、第３のリード部材１２３０、第４のリード部材１２４０、第５のリード部材１２５０、第６のリード部材１２６０、第１のリード部材１２１０乃至第６のリード部材１２６０を固定する成形部材１３００を有する。第１の半導体発光素子チップ１１１０は可視光領域の短波長側に発光ピークを有する。第２の半導体発光素子チップ１１２０は第１の半導体発光素子チップ１１１０よりも長波長側に発光ピークを有する。第３の半導体発光素子チップ１１３０は第２の半導体発光素子チップ１１２０よりも長波長側に発光ピークを有する。第１のリード部材１２１０は第１の半導体発光素子チップ１１１０を載置しており、第１の半導体発光素子チップ１１１０が持つ第１の電極１１１１とワイヤ１３５０を介して電気的に接続している。第２のリード部材１２２０は第１の半導体発光素子チップ１１１０が持つ第２の電極１１１２とワイヤ１３５０を介して電気的に接続している。同様に第３のリード部材１２３０は第２の半導体発光素子チップ１１２０を載置しており、第２の半導体発光素子チップ１１２０が持つ第１の電極１１２１とワイヤ１３５０を介して電気的に接続している。第４のリード部材１２４０は第２の半導体発光素子チップ１１２０が持つ第２の電極１１２２とワイヤ１３５０を介して電気的に接続している。第５のリード部材１２５０は第３の半導体発光素子チップ１１３０を載置しており、第３の半導体発光素子チップ１１３０が持つ第１の電極１１３１と電気的に接続している。第６のリード部材１２６０は第３の半導体発光素子チップ１１３０の第２の電極１１３２とワイヤ１３５０を介して電気的に接続している。
【０１１１】
第１のリード部材１２１０は、外部電極と電気的接続するリード端子部１２１０ａと、第１の半導体発光素子チップ１１１０を載置する載置部１２１０ｂと、成形部材１３００から突出して形成する金属部１２１０ｄと、金属部１２１０ｄと載置部１２１０ｂとを接続する接続部１２１０ｃとを有する。リード端子部１２１０ａと金属部１２１０ｄとはそれぞれ成形部材１３００から反対側に延びている。第１のリード部材１２１０は、リード端子部１２１０ａ、載置部１２１０ｂ、接続部１２１０ｃ、金属部１２１０ｄの順に形成している。リード端子部１２１０ａと載置部１２１０ｂ、接続部１２１０ｃ、金属部１２１０ｄは一体成形しているが別部材で組み合わせて使用してもよい。接続部１２１０ｃの幅は金属部１２１０ｄの幅より小さい。但し、接続部１２１０ｃの幅と金属部１２１０ｄの幅をほぼ同一にして隙間を設けることもできる。接続部１２１０ｃの少なくとも一部は成形部材１３００の外側に配設していることが好ましい。さらに金属部１２１０ｄの表面積は、成形部材１３００の表面積より大きい。金属部１２１０ｄは銅、若しくは主成分に銅を含む合金を用いることが好ましいが、銀、金、アルミニウム、鉄及びこれらの合金等を用いることもできる。金属部１２１０ｄは複数の金属層を形成していてもよく、例えば銅の上に銀、アルミニウム等の反射部材を設けることができる。反射部材は銅表面にメッキ処理して形成することができる。金属部１２１０ｄの形状は矩形であるが、導光体に取り付け易いように適宜変更することができる。第１のリード部材１２１０は成形部材１３００からの抜脱を防止するためアンカー効果を持つ凹凸を設けることもできる。
【０１１２】
第３のリード部材１２３０は、第１のリード部材１２１０と同様に、外部電極と電気的接続するリード端子部１２２０ａと、第２の半導体発光素子チップ１１２０を載置する載置部１２３０ｂと、成形部材１３００から突出して形成する金属部１２３０ｄと、金属部１２３０ｄと載置部１２３０ｂとを接続する接続部１２３０ｃとを有する。リード端子部１２３０ａと金属部１２３０ｄとはそれぞれ成形部材１３００から反対側に延びている。第３のリード部材１２３０は、リード端子部１２３０ａ、載置部１２３０ｂ、接続部１２３０ｃ、金属部１２３０ｄの順に形成している。リード端子部１２３０ａと載置部１２３０ｂ、接続部１２３０ｃ、金属部１２３０ｄは一体成形しているが別部材で組み合わせて使用してもよい。接続部１２３０ｃの幅は金属部１２３０ｄの幅より小さい。但し、接続部１２３０ｃの幅と金属部１２３０ｄの幅をほぼ同一にして隙間を設けることもできる。接続部１２３０ｃの少なくとも一部は成形部材１３００の外側に配設していることが好ましい。さらに金属部１２３０ｄの表面積は、成形部材１３００の表面積より大きい。金属部１２３０ｄは銅、若しくは主成分に銅を含む合金を用いることが好ましいが、銀、金、アルミニウム、鉄及びこれらの合金等を用いることもできる。金属部１２３０ｄは複数の金属層を形成していてもよく、例えば銅の上に銀、アルミニウム等の反射部材を設けることができる。反射部材は銅表面にメッキ処理して形成することができる。金属部１２３０ｄの形状は矩形であるが、導光体に取り付け易いように適宜変更することができる。第３のリード部材１２３０は成形部材１３００からの抜脱を防止するためアンカー効果を持つ凹凸を設けることもできる。
【０１１３】
第５のリード部材１２５０は、外部電極と電気的接続するリード端子部と、第３の半導体発光素子チップ１１３０を載置する載置部と、を有する。
【０１１４】
第１のリード部材１２１０の金属部１２１０ｄ及び第３のリード部材１２３０の金属部１２３０ｄは成形部材１３００による固定前に所定の形状に形成しておくことができる他、成形部材１３００による固定後に所定の形状に切り出すこともできる。
【０１１５】
成形部材１３００には、第１の半導体発光素子チップ１１１０、第２の半導体発光素子チップ１１２０、第３の半導体発光素子チップ１１３０からの光を取り出すための窓部１３１０を有する。窓部１３１０は、封止部材１３２０が充填され、第１の半導体発光素子チップ１１１０、第２の半導体発光素子チップ１１２０、第３の半導体発光素子チップ１１３０を外的環境から保護している。
【０１１６】
発光素子２０００として、例えば、第１の半導体発光素子チップ１１１０に青色を発光するＧａＮ系のものを、第２半導体発光素子チップ１１２０に緑色を発光するＧａＮ系のものを、第３の半導体発光素子チップ１１３０に赤色を発光するものを用いることができる。これによりＲＧＢの混色が白色である発光素子２０００を提供することができる。第１のリード部材１２１０に放熱用の第１の金属部１２１０ｄを設けることにより、電流投入時の発熱量が大きい第１の半導体発光素子チップ１１１０からの熱を効率的に外部に放出することができる。同様に第３のリード部材１２３０に放熱用の第１の金属部１２３０ｄを設けることにより、電流投入時の発熱量が大きい第２の半導体発光素子チップ１１２０からの熱を効率的に外部に放出することができる。また第３の半導体発光素子チップ１１３０は、第１の半導体発光素子チップ１１１０、第２の半導体発光素子チップ１１２０と異なる第５のリード部材１２５０上に載置されているので、熱による破壊を低減することができる。
【０１１７】
さらに、第１のリード部材１２１０乃至第６のリード部材１２６０における外部電極と接続する端子部は、等間隔に配置することが好ましい。また、成形部材１３００で固定されている第１のリード部材１２１０乃至第６のリード部材１２６０はアンカー効果を有するように所定の凹凸を持つ形状とすることもできる。
【０１１８】
＜第１４の実施の形態＞
第１４の実施の形態に係る発光素子について図面を用いて説明する。図１７は、第１４の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。第１３の実施の形態に係る発光素子とほぼ同一の構成を採るところは説明を省略する。
【０１１９】
発光素子２００１は、第１の半導体発光素子チップ１４１０と、第２の半導体発光素子チップ１４２０と、第３の半導体発光素子チップ１４３０と、第１のリード部材１５１０と、第２のリード部材１５２０、第３のリード部材１５３０、第４のリード部材１５４０と、これらを固定する成形部材１６００とを有する。第２のリード部材１５２０は、第１３の実施の形態に係る第２のリード部材１２２０、第４のリード部材１２４０、第６のリード部材１２６０を一体として機能させたものである。第２のリード部材１５２０は第１の半導体発光素子チップ１４１０の持つ第２の電極１４１２と第２の半導体発光素子チップ１４２０の持つ第２の電極１４２２、第３の半導体発光素子チップ１４３０の持つ第２の電極１４３２の３電極とを電気的に接続する。一方、第１のリード部材１５１０の金属部１５１０ｄは、第３のリード部材１５３０の金属部と一体として成形されている。これにより第１のリード部材１５１０と第３のリード部材１５３０とを強固に固定することができる。第１の半導体発光素子チップ１４１０は青色を発光するＧａＮ系化合物半導体、第２の半導体発光素子チップ１４２０は緑色を発光するＧａＮ系化合物半導体、第３の半導体発光素子チップ１４３０は赤色を発光する化合物半導体を用いるが、その他の組合せとすることもできる。また、半導体発光素子チップを静電破壊から保護する保護用素子（コンデンサやダイオード）を設けることもできる。
【０１２０】
なお、上記の実施の形態に係る発光素子は、基板上に化合物半導体層を積層した半導体発光素子チップを用いて、基板をリード部材上に載置する実装形態を採っている。これとは別に、リード部材に対して基板を上面とするフェイスダウン構造を採るフリップチップ実装する実装形態を採ることもできる。例えば、サファイヤ基板上にｎ型層、ｐ型層の順にＧａＮ系の化合物半導体を積層した半導体発光素子チップを用いる場合、サファイヤ基板側から光を取り出すことができる。また、ワイヤを用いないため、半導体発光素子チップから出射された光を遮ることはない。化合物半導体層の側は正負の電極を設けており、バンプ等を介してリード部材と電気的に接続する。このとき化合物半導体とリード部材との間にエポキシ樹脂などの絶縁部材を設けることにより、絶縁部材を設けない場合より放熱性をよくすることができる。また、半導体発光素子チップは異なる二つのリード部材上に載置される。
【実施例】
【０１２１】
＜実施例１＞
実施例１に係る発光素子について説明する。第６の実施の形態に係る発光素子とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略する。図９は実施例１に係る発光素子を示す概略平面図である。
【０１２２】
発光素子１０３は、第１のリード部材２１３と、第２のリード部材２２０、２２１、２２２と、成形部材３０１とを有する。第１のリード部材２１３には、半導体発光素子チップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを載置する。
【０１２３】
半導体発光素子チップ１１０ａは、４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ近傍に発光ピークを有するＩｎＧａＮ系半導体を用いる。半導体発光素子チップ１１０ａの発光色は青色である。第１のリード部材２１３の載置部２１３ｂにエポキシ樹脂を介して半導体発光素子チップ１１０ａをフェイスアップ実装している。
【０１２４】
半導体発光素子チップ１１０ｂは、５００ｎｍ〜５４０ｎｍ近傍に発光ピークを有するＩｎＧａＮ系半導体を用いる。半導体発光素子チップ１１０ｂの発光色は緑色である。第１のリード部材２１３の載置部２１３ｂにエポキシ樹脂を介して半導体発光素子チップ１１０ｂをフェイスアップ実装している。
【０１２５】
半導体発光素子チップ１１０ｃは、６１０ｎｍ〜７００ｎｍ近傍に発光ピークを有するＧａＡｓ系半導体を用いる。半導体発光素子チップ１１０ｃの発光色は赤色である。第１のリード部材２１３の載置部２１３ｂにＡｇフィラーを混合したエポキシ樹脂を介して半導体発光素子チップ１１０ｃを実装している。
【０１２６】
成形部材３０１はＢＴレジンを用いている。成形部材３０１の大きさは、縦約４．０ｍｍ、横約９．０ｍｍ、厚さ約１．５ｍｍである。窓部３１０は縦約１．６ｍｍ、横約３．６ｍｍである。窓部３１０にはシリコーン樹脂を設け、半導体発光素子チップ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを被覆している。所定の位置に貫通孔３３０を設けている。窓部３１０には、第１の半導体発光素子チップ１１０ａ乃至第３の半導体発光素子チップ１１０ｃを略等間隔に載置している。
【０１２７】
第１のリード部材２１３及び第２のリード部材２２０、２２１、２２２は、銅を母材に用い、下地にニッケル、表面に銀の順にメッキ処理を施している。第１のリード部材２１３及び第２のリード部材２２０、２２１、２２２の厚みは０．４ｍｍであり、プレス機を用いて金属板を所定の形状に打ち抜いたものを用いる。成形部材３０１から延びる第１のリード部材２１３はカソードコモン電極として機能する。第２のリード部材２２０、２２１、２２２はアノード電極として機能する。第１のリード部材２１３、第２のリード部材２２０、２２１、２２２のリード端子部は、それぞれほぼ等間隔に設けている。成形部材３０１から延びる金属部２１３ｄは、縦約２０ｍｍ、横約１８ｍｍであるが、この大きさは導光体の形状等により適宜変更する。
【０１２８】
接続部２１３ｃを、窓部３２０側に対してほぼ垂直になるように折り曲げ、導光体４２０の嵌合部と発光素子１０３の嵌合部３３０が合致するように取り付ける。
【０１２９】
以上により、発光素子１０３及び発光装置７０００を製造することができる。この発光装置７０００に電源部７０１０から電流を透過すると、発光素子１０３から放出される混色光が白色領域に発光色を有する発光装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の発光素子は、画像読取装置、照明、液晶のバックライト等の光源に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】第１の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る発光素子を示す概略断面図を示す。
【図４】第２の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図５】第３の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る発光装置を示す概略上面図である。
【図７】第４の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図８】第５の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図９】第６の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図１０】第７の実施の形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。
【図１１】第８の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図１２】第９の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図１３】第１０の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図１４】第１１の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図１５】第１２の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図１６】第１３の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図１７】第１４の実施の形態に係る発光素子を示す概略平面図である。
【図１８】従来の発光素子を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５      発光素子
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ      半導体発光素子チップ
１１１、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ      第１の電極
１１２、１１２ｂ、１１２ｂ、１１２ｃ      第２の電極
２１０、２１３、２１４、２１５    第１のリード部材
２１０ａ、２１３ａ、２１４ａ、２１５ａ  リード端子部
２１０ｂ、２１３ｂ、２１４ｂ、２１５ｂ  載置部
２１０ｃ、２１３ｃ、２１４ｃ、２１５ｃ  接続部
２１０ｄ、２１３ｄ、２１４ｄ、２１５ｄ  金属部
２２０、２２１、２２２      第２のリード部材
３００、３０１      成形部材
３１０      窓部
３２０      封止部材
３３０      貫通孔
３５０      ワイヤ
３９０      蛍光体
４００、４１０、４２０、４３０      導光体
５００      放熱部材
５０００、６０００、７０００、８０００    発光装置
７０１０    電源部
６００、６０１、６０２    発光素子
６１０、６１０ａ    第１の半導体発光素子チップ
６１１、６１１ａ、６１１ｂ    第１の電極
６１２、６１２ａ、６１２ｂ    第２の電極
６２０、６２０ａ    第２の半導体発光素子チップ
６２１    第１の電極
６２２    第２の電極
７１０、７１１    第１のリード部材
７１０ａ、７１１ａ  リード端子部
７１０ｂ、７１１ｂ  載置部
７１０ｃ、７１１ｃ  接続部
７１０ｄ、７１１ｄ  金属部
７２０、７２１、７２２    第２のリード部材
７３０    第３のリード部材
７４０    第４のリード部材
８００    成形部材
８１０    窓部
８２０    封止部材
８５０    ワイヤ
８９０    蛍光体
１１１０、１４１０    第１の半導体発光素子チップ
１１１１、１４１１    第１の電極
１１１２、１４１２    第２の電極
１１２０、１４２０    第２の半導体発光素子チップ
１１２１、１４２１    第１の電極
１１２２、１４２２    第２の電極
１１３０、１４３０    第３の半導体発光素子チップ
１１３１、１４３１    第１の電極
１１３２、１４３２    第２の電極
１２１０、１５１０    第１のリード部材
１２１０ａ、１５１０ａ  リード端子部
１２１０ｂ、１５１０ｂ  載置部
１２１０ｃ、１５１０ｃ  接続部
１２１０ｄ、１５１０ｄ  金属部
１２２０、１５２０    第２のリード部材
１２３０、１５３０    第３のリード部材
１２３０ａ、１５３０ａ  リード端子部
１２３０ｂ、１５３０ｂ  載置部
１２３０ｃ、１５３０ｃ  接続部
１２３０ｄ、１５３０ｄ  金属部
１２４０、１５４０    第４のリード部材
１２５０    第５のリード部材
１２６０    第６のリード部材
１３００、１６００    成形部材
１３１０、１６１０    窓部
１３２０、１６２０    封止部材
１３５０、１６５０    ワイヤ
２０００、２００１    発光素子
【図１】
2006269785.tif 000003
【図２】
2006269785.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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